17第十七章 杂环化合物.pptVIP

本章提纲 一、杂环化合物的简介 2、有取代基的杂环化合物的命名： 3、根据相应的C环命名 第二节 含有一个杂原子的五元杂环体系 二、五元环的化学性质 （2） 呋喃、噻吩、吡咯的硝化反应 3、呈色反应及鉴别 三、重要的五元杂环衍生物：呋喃甲醛（糠醛） 三、吡啶： * 第十七章 杂环化合物 exit 第一节 杂环化合物的简介和命名 第二节 含一个杂原子的五元杂环体系 第三节 含一个杂原子的六元杂环体系 第一节 杂环化合物的简介和命名 一 杂环化合物简介 二 五元杂环化合物的命名 三 六元杂环化合物的命名 三元杂环 四元杂环 五元杂环 七元杂环 (氮杂环丙烷) (β-丙内酯) (β-丙内酰胺) (顺丁烯二酸酐) (氧杂　) (1H-氮杂　) (环氧乙烷) 1 脂杂环 没有芳香特征的杂环化合物称为脂杂环。 在环上含有杂原子（非碳原子）的有机物称为杂环化合物。 2 芳杂环 具有芳香特征的杂环化合物称为芳杂环 苯并杂环 杂环并杂环 五元杂环 六元杂环 呋喃 噻吩 吡咯 噁唑 噻唑 咪唑 吡唑 吡啶 嘧啶 吡喃(无芳香性) 吲哚 喹啉 异喹啉 嘌呤 二 杂环化合物的命名 五元杂环 呋喃(furan) 噻吩(thiophene) 吡咯(pyrrole) 1、命名：英文音译再加“口”字旁，表示是杂环化合物 六元杂环 吡啶(pyridine) 以杂环为母体，从杂原子开始，顺着环编号。 2─噻吩磺酸 (α)2─呋喃甲醛（糠醛） 3─甲基吡咯 2─呋喃甲酸（糠酸） (3)β─氯代呋喃 α─呋喃甲醇（糠醇） 2─硝基吡咯 把杂环看作相应C环中C原子被杂原子取代，在相应的C环名前加上杂原子的名称。 茂（环戊二烯） 1─氮杂萘 氮（杂）茂 硫（杂）茂 氧（杂）茂 苯 氮（杂）苯 萘 一 呋喃、噻吩、吡咯的结构P412 吡咯的结构 孤电子对在p轨道上。 共轭效应是给电子的。诱导效应是吸电子的。 结构：吡咯N是sp2杂化，孤电子对参与共轭。 反应：碱性较弱，环易发生亲电取代反应，环上相当于 有一个邻对位定位基。 * （1）亲电取代反应的活性顺序为： 吸电子诱导：O(3.5) N(3.0) S(2.6) 给电子共轭：N O S 综合：N贡献电子最多，O其次，S最少 1.亲电取代 *2 取代反应主要发生在α-C上； *3 吡咯、呋喃对酸及氧化剂比较敏感，选择试剂时 需要注意； *4 杂原子和取代基的定位效应 A 杂原子的定位效应： B 取代基的定位效应： 第一取代基进入到杂原子的α-位。 3位上有取代基时，呋喃、吡咯、噻吩的定位效应一致。 2位上有取代基时，吡咯、噻吩的定位效应一致，情况如下： 呋喃, 噻吩和吡咯易氧化, 一般不用硝酸直接硝化; 通常用比较温和的非质子硝化试剂，如：乙酰基硝酸酯。 反应在低温下进行。 （3） 呋喃、噻吩、吡咯的磺化反应 吡咯、呋喃不太稳定，所以须用温和的磺化试剂磺化。常用的温和的非质子的磺化试剂有：吡啶与三氧化硫的加合化合物。 噻吩比较稳定，既可以直接磺化（产率稍低），也可以用温和的磺化试剂磺化。 (固体，含量90 %) 100℃ （4） 呋喃、噻吩、吡咯的卤化反应 反应强烈，易得多卤取代物。为了得一卤代(Cl, Br)产物，要采用低温、溶剂稀释等温和条件。 0℃ 常温 CH3COOH (α─溴代呋喃) 2、5─二溴呋喃 (2、3、4、5─四碘吡咯) （5） 呋喃、噻吩、吡咯的傅氏酰基化反应 Eg 1 Eg 3 Eg 2 α─乙酰吡咯 α─乙酰呋喃 α─乙酰噻吩 （7） 吡咯的特殊反应 吡咯的性质与苯酚类似，都具有酸性，但吡咯的酸性比苯酚小。 吡咯成盐后，使环上电荷密度增高，亲电取代反应更易进行。 　 2. 呋喃、吡咯、噻吩的加成反应 （1） 加氢反应 （2） Diels-Alder反应 呋喃最易发生Diels-Alder反应 Ni Ni Na-Hg C2H5OH 四氢呋喃 THF 四氢吡咯 四氢噻吩 （1）松木片反应 呋喃蒸汽 + 浸过HCl的松木片 → 呈绿色 吡咯蒸汽 + 浸过浓HCl的松木片 → 呈红色 （2）噻吩的呈色反应 噻吩 + 靛红 呈蓝色 H2SO4 △ 1、化学性质： （1）歧化反应 ─CHO + NaOH ─CH2OH ─COOH + 相应地： 浓 -OH H+ 糠酸 糠醇 ─CHO